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【景昱-神经科学专栏】| STN-DBS对桥脚核神经活动的影响

2017-04-25 丁陈禹

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今天为大家分的是“景昱—神经科学专栏”第三十一期,由福建医科大学附属第一医院丁陈禹编译的:STN-DBS对桥脚核神经活动的影响,欢迎阅读。


【Ref: Sitti I, et al. Stereotact Funct Neurosurg. 2016; 94(1): 54-9. doi:  10. 1159/000442892. Epub 2016 Mar 16.】


桥脚核(PPN)是一个治疗帕金森病脑深部电刺激(DBS)的新靶点,尤其适用于有严重轴性症状的患者,如步态异常和姿势控制障碍等。既往有文献报道丘脑底核脑深部电刺激(STN-DBS)能够改善患者的姿势调节和步态异常,可能与STN和其他控制运动功能的脑区,如PPN的复杂联系有关。土耳其代尼兹利Pamukkale大学医学院的Ilkay Sitti等研究STN-DBS对PPN神经活动的影响,结果发表于2016年3月的《Stereotact Funct Neurosurg》上。


该研究共纳入14只雄性Wistar大鼠,平均体重292克,将其随机均分为实验组和假刺激组。在两组大鼠的双侧STN和右侧PPN均植入电极(图1)。



图1. CT扫描与Paxinos和Watson大鼠脑图谱的融合图像。左图:双侧STN-DBS电极的位置,CT扫描图像与大鼠脑图谱(前囟后3.80毫米层面)的融合图像;右图:PPN-DBS电极的位置,CT扫描图像与大鼠脑图谱(前囟后7.80毫米层面)的融合图像。


分别记录STN-DBS前和STN-DBS时的PPN神经电生理活动;植入到PPN的电极至少记录到4个PPN神经元的放电活动。结果发现,STN-DBS不会明显地抑制PPN神经电活动。当以60Hz的频率行STN-DBS时,PPN神经元的基础放电频率明显升高(图2);同时,以60Hz的频率进行STN-DBS相对于分别以0.5Hz、10Hz和130Hz的频率STN-DBS时,大多数PPN神经元表现出更为规律的放电模式(表1)。PPN神经元放电还出现拖带现象,而STN神经元也转变为更紧张的随机放电模式。



图2. 不同频率的STN-DBS对PPN神经元基础放电率的影响。当STN-DBS频率为60Hz时,对PPN神经元的基础放电率产生显著影响(p<0.05)。SG:假刺激组。

 

表1. 两组大鼠的PPN神经元的不同放电模式比例。


SG:假刺激组;EG:实验组。


最后作者指出,过低或过高的STN-DBS频率并未能抑制PPN神经元的放电活动,而60Hz的频率可引起PPN神经元放电模式的转变。该研究有助于加深对STN-DBS作用机制的了解。


(福建医科大学附属第一医院丁陈禹编译,德国科隆大学医学院郑锋博士审校,《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审)


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